Kas yra atstūmimo variklis: konstrukcija ir jos veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Atstumimo variklis

Į variklis yra elektrinis prietaisas kuris paverčia elektros įvadą mechanine išvestimi, kur elektros įvadas gali būti srovės arba įtampos formos, o mechaninis išėjimas gali būti sukimo momento arba jėgos formos. Variklis susideda iš dviejų pagrindinių dalių, būtent statoriaus ir rotoriaus, kur statorius yra nejudanti variklio dalis, o rotorius yra rotacinė variklio dalis. Variklis, veikiantis atstumimo principu, yra žinomas kaip atstūmimo variklis, kur atstūmimas vyksta tarp dviejų statoriaus arba rotoriaus magnetinių laukų. Atstūmimo variklis yra a vienfazis variklis.

Kas yra atstūmimo variklis?

Apibrėžimas: Atstūmimo variklis yra vienfazis elektros variklis, veikiantis užtikrinant įvestį kintamą (kintamą srovę). Pagrindinis atstūmimo variklio pritaikymas yra elektriniai traukiniai. Jis prasideda kaip atstumiamasis variklis ir veikia kaip asinchroninis variklis, kur pradinis sukimo momentas turėtų būti didelis atstūmimo varikliui ir labai geros asinchroninio variklio važiavimo charakteristikos.




Atstūmimo variklio konstrukcija

Tai vienfazis kintamosios srovės variklis, kurį sudaro poliaus šerdis, kuri yra magneto šiaurės ir pietų polius. Šio variklio konstrukcija yra panaši į dalinio fazės asinchroninį variklį ir DC serijos variklis. Rotorius ir statorius yra du pagrindiniai induktyviai sujungtų variklių komponentai. Lauko apvija (arba paskirstyto tipo apvija arba statorius) yra panaši į pagrindinę padalinto fazinio asinchroninio variklio apviją. Taigi srautas pasiskirsto tolygiai, sumažėja tarpas tarp statoriaus ir rotoriaus, taip pat sumažėja nenoras, o tai savo ruožtu pagerina galios koeficientą.

Rotorius ar armatūra yra panašus į nuolatinės srovės variklį, kuris yra su būgno tipo apvija, sujungta su komutatoriumi, kur komutatorius savo ruožtu yra sujungtas su trumpojo jungimo anglies šepečiais. Šepečio laikiklio mechanizmas suteikia kintantį alkūninį veleną, kad būtų galima pakeisti šepečių kryptį ar kryptį išilgai ašies. Taigi šio proceso metu sukurtas sukimo momentas padeda valdyti greitį. Atstūmimo variklyje esanti energija perduodama per transformatorius arba indukciniu veiksmu (kai emf perkeliamas tarp statoriaus į rotorių).



Indukcinio variklio-kopijos konstrukcija

atstatymo-variklio-kopijos konstrukcija

Darbo principas

Atstūmimo variklis veikia atstumimo principu, kai atstumia du magneto polius. Atstūmimo variklio veikimo principą galima paaiškinti iš 3 α atvejų, atsižvelgiant į magneto padėtį taip.

I atvejis : Kai α = 900


Tarkime, kad šepečiai „C“ ir „D“ yra išlyginti vertikaliai 90 laipsnių kampu, o rotorius - horizontaliai išilgai d ašies (lauko ašies), kuri yra srovės srauto kryptis. Iš principo Lenzo įstatymas, mes žinome, kad sukeltas emf daugiausia priklauso nuo statoriaus srauto ir srovės krypties (kuri paremta šepečių išlyginimu). Todėl grynojo šepetėlio emf nuo „C iki D“ yra „0“, kaip parodyta diagramoje, kuris parodytas kaip „x“ ir „.“ Rotoriuje nėra srovės srauto, taigi Ir = 0. Kai ne srovė praeina rotoriuje, tada ji veikia kaip atviros grandinės transformatorius. Todėl statoriaus srovė Is = mažesnė. Magnetinio lauko kryptis yra išilgai šepečio ašies krypties, kur statoriaus ir rotoriaus lauko ašis fazės poslinkis yra 180 laipsnių, sukuriamas sukimo momentas yra „0“, o variklyje sukelta abipusė indukcija yra „0“.

90 laipsnių padėtis

90 laipsnių padėtis

Namai (ii) : Kai α = 00

Dabar šepečiai 'C ir D' yra nukreipti išilgai d ašies ir yra trumpai sujungiami. Todėl variklyje sukeltas grynasis emf yra labai didelis, todėl susidaro srautas tarp apvijų. Grynasis emf gali būti pavaizduotas kaip „x“ ir „.“, Kaip parodyta paveikslėlyje. Jis panašus į trumpojo jungimo transformatorių. Kai statoriaus srovė ir abipusė indukcija yra maksimumai, o tai reiškia, kad Ir = Is = maksimalus. Iš paveikslo galime pastebėti, kad statoriaus ir rotoriaus laukai fazėje yra priešais 180 laipsnių, o tai reiškia, kad sukurtas sukimo momentas priešinsis vienas kitam, todėl rotorius negali pasisukti.

α = 0 kampas

α = 0 kampas

Iii atvejis: Kai α = 450

Kai „C“ ir „D“ šepečiai yra pasvirę tam tikru kampu (45 laipsnių kampu) ir šepetėliai sutrumpėja. Tarkime, kad rotorius (šepečio ašis) yra fiksuotas ir statorius pasuktas. Statoriaus apvija pateikiama kaip „Ns“ efektyvių posūkių skaičius, o dabartinis eismas yra „Is“. Statoriaus sukurtas laukas yra kryptimi „Is Ns“, kuri yra statoriaus PRF, kaip parodyta paveikslėlyje. MMF (magnetomotyvo jėga) yra padalijamas į du komponentus (MMF1 ir MMF2), kur MMF1 yra kartu su šepečio kryptimi (Is Nf), o MMF2 yra statmenas šepečio krypčiai (Is Nt), kuri yra transformatoriaus kryptis, ir 'α yra kampas tarp „Is Nt“ ir „Is Nf“. Taigi šio lauko srautas į du komponentus yra „Is Nf“ ir „Is Nt“. Rotoriaus sukeltas emfas sukuria srautą išilgai q ašies.

Pasvirusi kampo padėtis

pasvirusio kampo padėtis

Rotoriaus sukurtas laukas išilgai šepečio ašies matematiškai pavaizduotas taip

Ar Nt = Ar Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Kadangi magnetinė ašis „T“ ir šepečio ašis sutampa su rotoriaus MMF, kuri yra išilgai šepečio ašies, yra lygi statoriaus sukeltam srautui.

Sukimo momento išvedimas

sukimo momento išvedimas

Sukimo momento lygtis pateikiama kaip

Ґ α (statoriaus d ašies PRF) * (rotoriaus q ašies PRF) ……… .4

Ґ α (Ar Ns Sin α) (Ar Ns cos α) ……… ..5

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [žinome, kad Sin2 α = 2 Sin α cos α] ……… .6

Ґ α ½ (I 2s N 2s Sin2 α)… .7

Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α [Kai α = 0 sukimo momentas = 0 ………. .8

K = pastovi vertė α = π / 4 Sukimo momentas = didžiausias

Grafinis vaizdavimas

Praktiškai tai yra problema, kurią galima parodyti grafiniu formatu, kur x ašis yra „α“, o „y“ - „dabartinė“.

Grafinis vaizdavimas

grafinis-vaizdavimas

  • Iš grafiko galime pastebėti, kad srovė yra tiesiogiai proporcinga α
  • Dabartinė vertė yra 0, kai α = 900 kuris yra panašus į atviros grandinės transformatorių
  • Srovė yra didžiausia, kai α = 00 kuris yra panašus į trumpojo jungimo transformatorių, kaip parodyta diagramoje.
  • Kur yra, yra statoriaus srovė.
  • Sukimo momento lygtį galima pateikti kaip Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α.
  • Praktiškai pastebima, kad sukimo momentas yra didžiausias, jei α yra nuo 150 iki 300.

Atstūmimo variklio klasifikacija

Jie yra trijų tipų atstūmimo varikliai,

Kompensuojamas tipas

Jį sudaro papildoma apvija, būtent kompensacinė apvija, ir papildoma šepečių pora dedama tarp (trumpojo jungimo) šepečių. Tiek kompensacinė apvija, tiek pora šepečių yra sujungti nuosekliai, kad būtų pagerinti galios ir greičio faktoriai. Kompensuoto tipo variklis naudojamas ten, kur reikia didelės galios tuo pačiu greičiu.

Kompensuojamas tipo atstumimo variklis

kompensuojamas tipo atstūmimo variklis

Atstūmimo pradžios indukcijos tipas

Tai prasideda nuo ritių atstūmimo ir vyksta pagal indukcijos principą, kur greitis palaikomas pastovus. Jis turi vieną statorių ir rotorių, panašų į nuolatinės srovės armatūrą, ir komutatorių, kur centrifugos mechanizmas trumpai jungia komutatoriaus strypus ir turi didesnį sukimo momentą (6 kartus) nei srovė, esanti apkrovoje. Atstūmimo operaciją galima suprasti iš grafiko, tai yra, kai padidėja sinchroninio greičio dažnis, pradeda mažėti viso sukimo momento apkrovos procentinė dalis, kai tam tikru momentu magneto poliai patiria atstumiamąją jėgą ir persijungia į indukcijos režimą. Čia galime pastebėti atvirkščiai proporcingą greičiui apkrovą.

Atstūmimo-paleidimo-indukcijos-variklio-grafikas

atstūmimas-startas-indukcija-variklis-grafikas

Jis veikia atstumimo ir indukcijos principu, kuris susideda iš statoriaus apvijos, 2 rotorių apvijų (kur vienas yra voverės narvas ir kitas nuolatinės srovės apvija). Šios apvijos yra sutrumpintos iki komutatoriaus ir dviejų šepečių. Jis veikia tokiomis sąlygomis, kai apkrovą galima reguliuoti ir kurios pradinis sukimo momentas yra 2,5-3.

Atstūmimo tipas

atstūmimo tipo

Privalumai

Privalumai yra

  • Didelė pradinio sukimo momento vertė
  • Greitis nėra ribojamas
  • Pakoregavę „α“ vertę, mes galime sureguliuoti sukimo momentą, kur, atsižvelgiant į sukimo momento reguliavimą, galime padidinti greitį.
  • Reguliuodami padėties šepečius, mes galime lengvai valdyti sukimo momentą ir greitį.

Trūkumai

Trūkumai yra

  • Greitis kinta priklausomai nuo apkrovos
  • Galios koeficientas yra mažesnis, išskyrus didelius greičius
  • Kaina yra didelė
  • Aukšta priežiūra.

Programos

Paraiškos yra

  • Jie naudojami ten, kur reikia pradinio sukimo momento naudojant didelės spartos įrangą
  • Ritininiai vyniotuvai: kur mes galime lanksčiai ir lengvai reguliuoti greitį, o kryptį taip pat galima pakeisti, pakeičiant šepečio ašies kryptį.
  • Žaislai
  • Keltuvai ir kt.

DUK

1). Koks atstumo variklio kampas patiria atstūmimą?

45 laipsnių kampu jis patiria atstūmimą.

2). Kuriu principu grindžiamas atstūmimo variklis?

Jis pagrįstas atstūmimo principu

3). Kokie yra du pagrindiniai atstumiamojo variklio komponentai?

Statorius ir rotorius yra du pagrindiniai variklio komponentai.

4). Kaip galima sukimo momentą valdyti atstūmimo variklyje?

Sukimo momentą galima valdyti sureguliuojant pagrindinius variklio šepečius

5). Atstūmimo variklio klasifikacija

Jie skirstomi į 3 tipus

  • Atstūmimo tipas
  • Atstūmimo paleidimo indukcinis variklis
  • Kompensuojamas tipas

Taigi tai yra atstūmimo variklio apžvalga kuris veikia atstūmimo principu. Jį sudaro du svarbūs komponentai, būtent statorius ir rotorius. Variklio veikimo principą galima suprasti trimis kampais (0, 90,45 laipsnių), pagrįstais šepečių padėtimi ir sukurtais laukais. Variklis atbaido efektą tik esant 45 laipsnių temperatūrai. Šie varikliai naudojami ten, kur labai reikalingas pradinis sukimo momentas. Pagrindinis privalumas yra tai, kad sukimo momentą galima valdyti reguliuojant šepečius.